Підцарство Багатоклітинних (metazoa) Тип Губки (Spongia)

Мета: вивчення загальної морфології та різноманіття скелетних елементів губок.

Матеріал та обладнання: постійні мікропрепарати поперечних перерізів стінок тіла губок та скелети губок.

1. Об’єкт дослідження: Сикон редьковий – Sycon raphanus (постійний мікроперпарат).

Тіло цієї одиночної губки бокалоподібної форми. На одному, трохи звуженому кінці міститься оскулум, скрізь який з парагастральної порожнини виводиться назовні вода. На протилежному кінці тіло закінчується підошвою, якою тварина прикріплюється до субстрату. Оскулум оточений віночком спікул. На поверхні тіла можна побачити дрібненькі отвори – пори, скрізь які до тіла губки потрапляє вода.

2. Об’єкт дослідження: Геодія – Geodia sp.( скелет та мікропрепарат поперечного перерізу стінки тіла).

Розглядають будову колонії геодії, а відтак знайомляться з будовою скелету на мікропрепараті, користуючись малим збільшенням мікроскопу. Зовнішній корковий шар містить велику кількість багатовісних дрібних кулястих мікросклерітів. Серед них стирчать назовні одновісні дрібні голки. Під корковим шаром, ніби підпираючи його, радіальними пучками розміщені 1-но та 4-хвісні спікули.

3. Об’єкт дослідження: Бадяги – Spongilla s., Ephydatia sp. (сухий препарат колонії та постійний мікропрепарат спікул та гемул).

Форма колонії відповідає формі предмета, який вона вкриває (гілчаста, голкоподібна тощо). Під лупою на поверхні колонії можна бачити оскулуми окремих особин, кількість яких відповідає кількості членів колонії.

На мікропрепараті на малому збільшенні мікроскопу знайти скелетні утвори бадяги і вивчити їх при великому збільшенні. Скелет утворений спонгіновими тяжами та одновісними кременевими спікулами, які їх оточують. Тяжі утворюють в тілі губки своєрідну сітку. На тому ж препараті знайти і розглянути гемули - кулясті утвори, які являють собою групу амебоїдних клітин (археоцитів), вкритих щільною двошаровою оболонкою. Повітряний прошарок між оболонками захищає гемулу від промерзання взимку. На деяких препаратах можна знайти поровий отвір, скрізь який археоцити навесні виходять з гемули.

Завдання. Виконати малюнки всіх досліджених об’єктів, вказати деталі будови.

Питання для теоретичної підготовки.

1. Загальна характеристика типу Губки.

2.Форми будови губок.

3. Клітини губок та їх функції.

4. Фізіологія губок.

5. Скелет губок.

Лабораторна робота № 7

Особливості розмноження та розвитку губок

Мета: ознайомитися з особливостями розмноження губок, як найпримітивніших багатоклітинних. Детально вивчити та вміти пояснити особливості розвитку губок.

Губки розмножуються як нестатевим, так i статевим способом Нестатеве розмноженяя вiдбуваєтъся брунькуванням (пупкуванням). При брунькуваннi на поверхнi тiла губки утворюєтъся горбик, в який входять всi шари стiнки тіла і парагастральна порожнина. Такий горбик поступово росте, на його кінцi проривається оскулярний отвiр і формується молода губка.

Описаний спосiб розмноження дiстав назву зовнiшнього брунькування, але, крiм цього, мае мiсце ще й внутрiшнє брунькування, яке спостерiгається у деяких морських та прiсноводних губок (наприклад у бодяг). Губки розмножуються також i статевим способом. Усi вапняковi губки — гермафродити, а серед iнших губок трапляються i роздiльностатевi форми. Статевi продукти (яйцеклiтини i сперматозоїди) походять з амебоїдних клiтин (археоцитiв). Археоцит перетворюється на яйце внаслiдок посиленого росту за рахунок живлення клiтинами. Ростуче яйце оточенє клiтинами, що у багатьох губок утворюють рiд фолiкула.

У бiльшостi форм заплiднення i першi етапи розвитку вiдбуваються всерединi губки.

Дроблення яйцеклiтин у рiзних губок вiдбувається порiзному. В результатi дроблення утворюється личинка, що в рiзних губок має рiзну будову. Найбiльш типовими є двi форми личинки: амфiбластула та паренхiмула. Перша є характерною для багатьох вапнякових губок, а друга для кремнiєрогових. Губки, що утворюють личинку типу амфiбластули, розвиваються так. В результатi дроблення спочатку утворюються вiсiм бластомерiв, що лежать в однiй площинi, пiсля чого екваторiальною борозною цi бластомери дiляться на вiсiм верхнiх, дрiбнiших, i вiсiм нижнiх, набагато крупнiших. Далi дрiбнi бластомери дiляться швидше, нiж крупнi. В результатi дроблення утворюсться одношаровий порожнистий зародок — бластула. Характерною рисою такої бластули є те, що вона складається з рiзних клiтинних елементiв клiтини одного полюса (верхнього) дрiбнi, цилiндрично будони i мають джгутики, а клiтини другого полюса великi, зернистї будови i без джгутикiв. Завдяки такiй будовi бластула губок дiстала назву амфiбластули.

Далi відбувається гаструляція способом інвагінації. Круглішi клiтини починають вгинатись в середину, утнорюючи гаструлу, але цей процес припиняється, i зародок знову повертається до стану амфiбластули. Остання спочатку потрапляє в порожнину тiла, а звiдти через оскулярний отвiр — назовнi. Така личинка деякий час плаває вiльно у водi, а згодом настає вторинна гаструляцiя. На цей раз вгинасться всередину полюс дрiбних клiтин, що утворюютъ ентодерму, а крупнi клiтини дають ектодерму. Така гаструла опускається на дно i прикрiплюється бластопором до субстрату. При цьому бластопор заростає, а на протилежному кiнцi згодом утворюсться оскулум. Мiж ектодермою i ентодермою виникас мезоглея, в стiнцi тiла з’являються щiлини, i молода губка перетворюється на дорослу.

Деякi дослiдники вважають, що перша гаструляцiя — несправжня, i таку гаструлу називають псевдогаструлою, а справжню гаструляцiю вбачають у другiй iнвагiнацй. Іншi ж вважають, що справжньою гаструляцiєю є перша, а друга приводить до спотворення зародка, що властиве лише губкам, причому первинна ектодерма стае на мiсце ентодерми, у зв’язку з чим губки вважаються тваринами, вивернутими навиворiт.

Таке явище у розвитку губок дає пiдстави для думки про те, що в фiлогенезi вiдбулись змiни, наслiдком яких колишнiй зовнiшнiй шар перетворився на внутрiшнiй i навпаки, що вiдображується дворазовою гаструляцiєю.

Завдання. Виконати малюнок розвитку зиготи губок, позначити етапи розвитку, вміти пояснити особливості розвитку губок.

Питання для теоретичної підготовки

1. Статеве та нестатеве розмноження губок.

2. Особливості розвитку яйця.

3. Типи личинок губок.

Лабораторна робота № 8